本发明专利技术提供一种试管的抓取控制方法，所述方法包括：获取目标试管的试管姿态信息，根据所述试管姿态信息调整夹爪的当前姿态；获取目标试管的试管位置信息以及所述目标试管所在的试管架对应的试管架信息，根据所述试管位置信息和所述试管架信息进行路径规划，得到目标路径；控制夹爪沿所述目标路径移动，并以夹爪的所述当前姿态对所述目标试管进行抓取。本发明专利技术根据目标试管的试管姿态信息调整夹爪的当前姿态，根据试管架信息和试管位置信息进行路径规划，提高了抓取试管的通用性和效率。提高了抓取试管的通用性和效率。提高了抓取试管的通用性和效率。
【技术实现步骤摘要】
一种试管的抓取控制方法及装置
[0001]本专利技术涉及计算机视觉和机器人控制领域，尤其涉及的是一种试管的抓取控制方法及装置。
技术介绍
[0002]随着制药、化学和生物领域的快速发展，急需试管操作装置对试管进行操作来取代人工试管操作。
[0003]目前，试管操作装置在进行试管抓取时，需要进行位姿估计和抓取推理。现有的试管操作装置在物体检测上通常结合模板进行匹配，模板中存储试管架和垂直放置的试管位置信息，当试管架或试管的位置发生改变时，模板因为不匹配将无法进行物体检测，从而无法进行试管抓取，此种方法通用性较低；在抓取推理方面，现有的试管操作装置使用几何推理来确定可能的抓取姿态，对于每个可能的抓取姿态进行评估，根据评估结果选择最佳的抓取姿态，并将其作为下一次迭代的初始姿态，其抓取试管的效率较低。
[0004]因此，现有技术存在缺陷，有待改进与发展。
技术实现思路
[0005]本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种试管的抓取控制方法及装置，旨在解决现有技术中的试管操作装置进行试管抓取的通用性较低，抓取效率较低的问题。
[0006]本专利技术解决技术问题所采用的技术方案如下：
[0007]一种试管的抓取控制方法，所述方法包括：
[0008]获取目标试管的试管姿态信息，根据所述试管姿态信息调整夹爪的当前姿态；
[0009]获取目标试管的试管位置信息以及所述目标试管所在的试管架对应的试管架信息，根据所述试管位置信息和所述试管架信息进行路径规划，得到目标路径；
[0010]控制夹爪沿所述目标路径移动，并以夹爪的所述当前姿态对所述目标试管进行抓取。
[0011]在一种实现方式中，所述获取目标试管的试管姿态信息，根据所述试管姿态信息调整夹爪的当前姿态之前，还包括：
[0012]获取深度图像；
[0013]对所述深度图像进行处理，将所述目标试管架作为目标试管架，得到目标试管架内各个试管对应的试管盖点云，对各个所述试管盖点云进行处理，得到各个试管对应的试管姿态信息和试管位置信息；
[0014]其中，所述深度图像由深度相机拍摄所述目标试管架所得。
[0015]在一种实现方式中，所述对所述深度图像进行处理，将所述目标试管架作为目标试管架，得到所述目标试管架内各个试管对应的试管盖点云，对各个所述试管盖点云进行处理，得到各个试管对应的试管姿态信息和试管位置信息，包括：
[0016]采用深度滤波器对所述深度图像进行提取，得到所述目标试管架对应的顶层深度图像，将所述顶层深度图像保存为RGB格式，得到所述目标试管架对应的第一图像，对所述深度图像和所述第一图像进行处理，得到所述目标试管架对应的第一点云，对所述第一点云进行筛选和聚类，得到所述目标试管架内各个试管对应的试管盖点云，获取各个所述试管盖点云中的外环点云，对各个所述外环点云进行拟合平面，得到各个试管对应的平面点云；
[0017]获取各个试管对应的平面点云质心的坐标，计算各个试管对应的所述平面点云中全部点到所述平面点云质心的向量，将各个试管对应的所述向量以矩阵形式保存，得到各个试管对应的原始矩阵，分别对各个所述原始矩阵进行处理，得到各个试管对应的试管姿态矩阵，将各个所述试管姿态矩阵存储为各个试管对应的试管姿态信息；
[0018]根据各个所述平面点云质心的坐标得到各个试管在相机坐标系下对应的试管初始坐标，将各个所述试管初始坐标进行世界坐标转化，得到各个试管的试管位置信息；
[0019]其中，每个试管的所述试管初始坐标的横坐标为所述试管对应的平面点云质心的横坐标，每个试管的所述试管初始坐标的纵坐标为所述试管对应的平面点云质心的纵坐标。
[0020]在一种实现方式中，所述根据所述试管姿态信息调整夹爪的当前姿态，包括：
[0021]将所述试管姿态矩阵和预设外参矩阵相乘，得到夹爪姿态矩阵；
[0022]根据所述夹爪姿态矩阵调整夹爪的当前姿态。
[0023]在一种实现方式中，所述方法还包括：
[0024]对所述深度图像进行处理，得到目标试管架顶层对应的顶层深度图像，对所述顶层深度图像进行处理，得到所述目标试管架的试管架轮廓，对所述试管架轮廓进行处理，得到试管架轮廓内各个试管孔角点的坐标；
[0025]根据全部所述试管孔角点的坐标得到试管架信息。
[0026]在一种实现方式中，所述根据全部所述试管孔角点的坐标得到试管架信息，包括：
[0027]计算全部所述试管孔角点中任意两个试管孔角点之间的距离，当所述距离在预设范围内时，将所述距离对应的两个试管孔角点作为所述试管孔的对角点；
[0028]当全部试管孔角点中任意两个试管孔角点之间的距离计算完成后，得到相机坐标系下各个所述试管孔的初始坐标；
[0029]根据各个所述试管孔的初始坐标，得到目标试管架的初始坐标；
[0030]对各个所述试管孔的初始坐标进行世界坐标转化，得到各个试管孔的最终坐标，对所述目标试管架的初始坐标进行世界坐标转化，得到目标试管架的最终坐标，将所述目标试管架的最终坐标和各个所述试管孔的最终坐标保存为试管架信息。
[0031]在一种实现方式中，所述根据各个所述试管孔的初始坐标，得到目标试管架的初始坐标，包括：
[0032]根据各个所述试管孔的初始坐标，将所述目标试管架中全部所述试管孔进行位置编号，得到各个所述试管孔的位置序号；
[0033]将所述位置序号中排序在第一位的试管孔作为第一试管孔，将位置序号中排序在最后一位的试管孔作为第二试管孔，获取所述第一试管孔的初始坐标和所述第二试管孔的初始坐标；
[0034]根据所述第一试管孔的初始坐标和所述第二试管孔的初始坐标，得到所述目标试管架的初始坐标；
[0035]其中，所述第一试管孔和所述第二试管孔为所述目标试管架的对角点。
[0036]本专利技术还提供一种试管的抓取控制装置，所述装置包括：
[0037]姿态调整模块，用于获取目标试管的试管姿态信息，根据所述试管姿态信息调整夹爪的当前姿态；
[0038]路径生成模块，用于获取目标试管的试管位置信息以及所述目标试管所在的试管架对应的试管架信息，根据所述试管位置信息和所述试管架信息进行路径规划，得到目标路径；
[0039]试管抓取模块，用于控制夹爪沿所述目标路径移动，并以夹爪的所述当前姿态对所述目标试管进行抓取。
[0040]本专利技术还提供一种终端，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的试管的抓取控制程序，所述试管的抓取控制程序被所述处理器执行时实现如上所述的试管的抓取控制方法的步骤。
[0041]本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序能够被执行以用于实现如上所述的试管的抓取控制方法的步骤。
[0042]本专利技术提供一种试管的抓取控制方法，所述方法包括：获取目标试管的试管姿态信息，根据所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种试管的抓取控制方法，其特征在于，所述方法包括：获取目标试管的试管姿态信息，根据所述试管姿态信息调整夹爪的当前姿态；获取目标试管的试管位置信息以及所述目标试管所在的试管架对应的试管架信息，根据所述试管位置信息和所述试管架信息进行路径规划，得到目标路径；控制夹爪沿所述目标路径移动，并以夹爪的所述当前姿态对所述目标试管进行抓取。2.根据权利要求1所述的试管的抓取控制方法，其特征在于，所述获取目标试管的试管姿态信息，根据所述试管姿态信息调整夹爪的当前姿态之前，还包括：获取深度图像；对所述深度图像进行处理，将所述目标试管架作为目标试管架，得到目标试管架内各个试管对应的试管盖点云，对各个所述试管盖点云进行处理，得到各个试管对应的试管姿态信息和试管位置信息；其中，所述深度图像由深度相机拍摄所述目标试管架所得。3.根据权利要求2所述的试管的抓取控制方法，其特征在于，所述对所述深度图像进行处理，将所述目标试管架作为目标试管架，得到所述目标试管架内各个试管对应的试管盖点云，对各个所述试管盖点云进行处理，得到各个试管对应的试管姿态信息和试管位置信息，包括：采用深度滤波器对所述深度图像进行提取，得到所述目标试管架对应的顶层深度图像，将所述顶层深度图像保存为RGB格式，得到所述目标试管架对应的第一图像，对所述深度图像和所述第一图像进行处理，得到所述目标试管架对应的第一点云，对所述第一点云进行筛选和聚类，得到所述目标试管架内各个试管对应的试管盖点云，获取各个所述试管盖点云中的外环点云，对各个所述外环点云进行拟合平面，得到各个试管对应的平面点云；获取各个试管对应的平面点云质心的坐标，计算各个试管对应的所述平面点云中全部点到所述平面点云质心的向量，将各个试管对应的所述向量以矩阵形式保存，得到各个试管对应的原始矩阵，分别对各个所述原始矩阵进行处理，得到各个试管对应的试管姿态矩阵，将各个所述试管姿态矩阵存储为各个试管对应的试管姿态信息；根据各个所述平面点云质心的坐标得到各个试管在相机坐标系下对应的试管初始坐标
，
将各个所述试管初始坐标进行世界坐标转化，得到各个试管的试管位置信息；其中，每个试管的所述试管初始坐标的横坐标为所述试管对应的平面点云质心的横坐标，每个试管的所述试管初始坐标的纵坐标为所述试管对应的平面点云质心的纵坐标。4.根据权利要求3所述的试管的抓取控制方法，其特征在于，所述根据所述试管姿态信息调整夹爪的当前姿态，包括：将所述试管姿态矩阵和预设外参矩阵相乘，得到夹爪姿态矩阵；根据所述夹爪姿态矩阵调整夹爪的当前姿态。5.根据权利要求3所述的试管的抓取控制...
【专利技术属性】
技术研发人员：马淦，林梓鑫，许梓淇，石永亮，焦梓豪，韩毅，
申请(专利权)人：深圳技术大学，
类型：发明
国别省市：
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